根據二級處理技術(shù)凈化功能對城市污水所能達到的處理程度，在它的處理水中，一般情況下還含有相當數量的污染物，這些污染物即是深度處理的對象，主要有水中殘存的懸浮物（包括活性污泥顆粒）、色度、臭味；水中殘存的bod5、COD等有機物；氮、磷營(yíng)養元素；細菌、病毒等有毒有害物質(zhì)及部分溶解性無(wú)機物、無(wú)機鹽。

對于殘存的有機物，懸浮狀態(tài)的可以采用微濾、混凝沉淀等處理技術(shù)；溶解狀態(tài)的可采用混凝沉淀、吸附、臭氧氧化等技術(shù)；對于營(yíng)養元素，可采用吹脫法、生物脫氮等技術(shù)進(jìn)行脫氮；可采用化學(xué)除磷法、生物除磷法進(jìn)行除磷；對于細菌病毒，可采用臭氧氧化、消毒等技術(shù)進(jìn)行去除；對于溶解性無(wú)機物、無(wú)機鹽，可采用反滲透、電滲析、離子交換、超濾等技術(shù)進(jìn)行去除。